← 全部文章

生命与健康

一个人类基因跳进了病毒,科学家15年后才把故事讲完

研究阶段沿用2026-09-27原稿;本轮回读康奈尔机构新闻,Science论文全文、LINE-1实验图表和独立来源仍待审核。不可直接发布。

约 6 分钟

研究阶段沿用2026-09-27原稿;本轮回读康奈尔机构新闻,Science论文全文、LINE-1实验图表和独立来源仍待审核。不可直接发布。

一个人类基因跳进了病毒,科学家15年后才把故事讲完

2010年,孙成在一批病毒基因组里看见两段不该出现在那里的序列。

病毒是一种会在人类皮肤上引起软疣的痘病毒。那两段序列,却来自人类自己,名叫 BC200。

它不是普通的基因碎片。BC200 主要在人类神经元中表达,是一个不编码蛋白的RNA基因。更奇怪的是,它的祖先本来就是一段会移动的“跳跃基因”。

研究者当时知道这条线索很重要,却没有把它写成论文。

十五年后,孙成和 Cornell 大学的 Cedric Feschotte 在一次会议上重逢,又谈起这件事。孙成和学生 Pu Gao 已经重新启动研究。Feschotte 的第一反应是:这么多年,竟然没有人抢先发现。

2026年9月24日,他们与 Ellen J. Pritham 合作,把答案发表在《Science》。这一次,故事不只是“病毒里出现了人类基因”。

它揭开了一种更难分类的生命零件:

一个基因可以已经被人类身体使用,同时仍然保留移动和复制自己的能力。

基因组里有一半,来自会移动的序列

我们习惯把基因组想成一本稳定的说明书。

每个基因待在自己的位置,细胞按需读取,制造蛋白或者调节其他基因。

真实情况没有这么整齐。

人类基因组中,很大一部分序列来自转座元件。它们能够在基因组里复制、剪切或插入新位置。上世纪40年代,Barbara McClintock 在玉米中发现这类“跳跃基因”时,主流遗传学还难以接受:遗传物质怎么会不是一张固定地图?

后来人们发现,转座元件既可能制造破坏,也可能成为演化的原料。

一次新插入可能打断基因,改变调控,甚至提高疾病风险。可在更长时间里,宿主也会把这些序列“收编”:关掉它的移动能力,留下一个启动子、一个调控开关,或者干脆发展成新的功能基因。

这像把一头野兽驯化成家畜。

通常,驯化意味着它不再四处乱跑。

BC200 偏偏不是。

它被“收编”了,却没有忘记怎样移动

BC200 是一个非编码RNA基因。它不负责制造蛋白,而是以RNA本身参与细胞活动。

论文推断,大约四千万年前,在人类与其他类人猿共同祖先的演化支线上,一段古老的 Alu 类转座元件被宿主征用,逐渐成为 BC200。既有研究认为,它可能参与神经元中信使RNA的翻译调控,但它的完整生理功能至今仍没有被讲清楚。

按常见的演化剧本,一个转座元件获得稳定功能以后,最好放弃继续移动。因为每一次新插入,都可能破坏另一个重要位置。

《Science》论文给出的答案却是:BC200 没有彻底放弃。

它自己并不携带一整套移动机器。它会借用 LINE-1——另一类仍有活动能力的转座元件——提供的逆转录机制。BC200 先以RNA形式存在,再被复制成DNA,插入新的基因组位置。

研究团队比较不同灵长类的基因组,发现 BC200 在类人猿演化过程中产生了数百个谱系特异的插入。不同物种拥有不同的“副本地图”。

更近的证据来自人群多态性。

有些 BC200 插入并不是所有人共有,甚至出现个体特异的插入。这说明它的移动并不只属于遥远的演化历史;至少在相当晚近的时间里,这套机制仍然在工作。

一个已经承担细胞功能的基因,同时还是新插入的来源。

这正是 BC200 最重要的双重身份。

它怎么会进入病毒?

传染性软疣病毒主要感染人类皮肤细胞。研究者在病毒基因组中找到两处独立的 BC200 插入,序列留下的特征指向 LINE-1 介导的逆转座。

一个合理的过程是:病毒在皮肤细胞里复制时,细胞中的 BC200 RNA 被逆转录成DNA,意外插进正在复制的病毒基因组。之后,这些带有人类序列的病毒分支被保留下来。

团队根据演化关系推断,这两次插入发生在现代人类历史中,机构材料将其概括为约十万年前量级。

这里需要停一下。

论文没有直接“看见”十万年前的皮肤细胞,也没有拍到一段基因跳进病毒。它做的是从今天留下的序列,倒推过去发生过什么。

而且,“人类基因进入病毒”不等于病毒已经学会把这段基因传播给其他物种。

研究只证明了一个方向:宿主的遗传序列进入病毒。病毒是否利用 BC200 改变复制、感染或免疫逃逸,仍然是下一步问题。

这不是一条阿尔茨海默病治疗新闻

BC200 很容易被写成耸动标题。

它在人类神经元中表达丰富;一些研究观察到,它在某些肿瘤中异常表达,在阿尔茨海默病患者脑中也可能升高。现在,它又出现在病毒里。

把这些词放在一起,很容易制造一个错误故事:病毒带走了“脑基因”,或者这个会跳跃的基因导致了癌症和阿尔茨海默病。

目前的证据不支持这些说法。

异常表达不等于疾病原因。BC200 能否在癌细胞里发生新的插入、这些插入是否制造突变、它在软疣病毒中有没有功能,都是团队明确提出但尚未回答的问题。

这项研究的价值,不需要借疾病恐惧来放大。

它已经改变了一个基础判断:功能基因与转座元件,不一定是前后两个互不重叠的阶段。演化可以把一段移动序列用于稳定功能,却没有完全清除它原来的能力。

演化不是重新设计,而是带着旧零件继续生活

工程师设计机器,往往希望一个零件只完成一种任务。

演化没有这样的洁癖。

它不会把旧系统全部拆掉,再从零开始。它更常做的,是在已有结构上加一层调节,让一个原本危险的能力变得可用,同时承受没有完全消失的副作用。

BC200 像一个被城市招安的游牧者。

它在神经元中有了固定工作,却仍保留离开原位的路线。大多数时候,这种移动可能没有可见后果;少数时候,它可能改写附近基因;极偶然的时候,它甚至越过宿主和病毒之间的边界。

于是,“什么是我们自己”也变得没那么容易回答。

人类基因组不是一个从未被外来者触碰的纯净文本。它由古老病毒、转座元件、复制错误和宿主长期筛选共同写成。病毒也不是只携带自己的历史,它的基因组可能保存曾经感染过谁、从谁那里得到过什么的痕迹。

两边都在记录彼此。

有些发现,需要等十五年

BC200 的故事还有一个与机制无关、却很像科学本身的细节。

2010年,线索已经出现。研究者没有立即发表。项目沉睡下来,直到多年后一次会议重逢,它才重新进入实验和分析。

我们常把科学写成一条高速公路:提出问题,完成实验,发表论文,改变世界。

真实科研更像一张有支路的地图。

有些问题因为工具不足而停下;有些材料因为学生毕业、团队变化或更紧迫的项目被放进抽屉;有些发现当时只有一块拼图,还不足以说服同行。

时间不只会让线索过期,也会让新数据库、新方法和新合作者出现。

十五年前,研究者看见的是病毒中的两段异常人类序列。十五年后,他们能够把这两段序列放回四千万年的灵长类演化、人群插入多态性和 LINE-1 机制中,讲出一个完整得多的故事。

这篇论文没有告诉我们怎样治疗一种疾病,也没有证明病毒获得了新的危险能力。

它做了一件更基础的事:把基因组里一条看似清楚的边界擦模糊了。

有些基因不是从“会移动”变成“有功能”。

它们可能两种身份都保留着。

而生命,正是在这些没有被彻底清理干净的旧能力上,继续向前演化。


来源与边界

本文核心事实依据 Pu Gao、Ellen J. Pritham、Cedric Feschotte 与 Cheng Sun 发表在《Science》的论文 Escape of the BC200 gene to a human poxvirus reveals its persistent transposition in primates(DOI:10.1126/science.aeh3441),并以 Cornell University 官方报道和 Feschotte Lab 论文页核对人物与研究时间线。论文证明 BC200 持续转座并两次进入软疣病毒基因组;尚未证明 BC200 改变病毒行为、导致癌症或阿尔茨海默病,也未证明病毒会把它传播给其他物种。

跨平台改编建议

  • 视频号口播:用“2010年发现、2026年发表”开场,90秒解释 BC200 为什么既像基因又像转座元件。
  • 小红书:六张卡片依次画出“BC200 RNA—借用 LINE-1—复制成DNA—插入人类基因组—偶然进入痘病毒—证据边界”。
  • 头条号:保留完整历史段,标题可用《一个发现沉睡15年,揭开基因的双重身份》。

SOURCES / 参考来源

同一方向

更多 →